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極端条件下における芳香族ポリマーの秩序構造変化の計測と光・電子機能材料への展開

研究課題

研究課題/領域番号 25288096
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関東京工業大学

研究代表者

安藤 慎治  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (00272667)

研究分担者 石毛 亮平  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (20625264)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2014年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2013年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワード極端条件 / ポリイミド / 超高圧印加 / 凝集状態 / 光学物性 / 熱物性 / 体積膨張 / 高分子分光 / 宇宙環境 / 波長変換 / 燐光発光 / 自由体積 / 熱膨張係数 / ヒステリシス
研究成果の概要

スーパーエンプラとして知られる全芳香族ポリイミド(PI)や高蛍光性ポリイミドの薄膜を「極端条件下」すなわち超高圧(1~8万気圧)および低~高温条件(-190~350℃)において各種の分光法やX線回折で“その場観測”し,秩序構造と凝集状態に生ずる変化を定量的に評価して,分子間相互作用や分子運動性がPI薄膜の構造歪みや光物性(光透過性と蛍光特性)および熱物性(熱伝導率と体積膨張率)に与える影響を解明した。また,これらの知見を基に光・電気・熱機能性を有する新規PIの材料開発を行った。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 2件、 査読あり 15件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 図書 (7件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] 清華大学/化工系・高分子研究所(中国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Highly Transparent Triethoxysilane-Terminated Copolyimide and Its SiO2 Composite with Enhanced Thermal Stability and Reduced Thermal Expansion2015

    • 著者名/発表者名
      Seong-Ku KIM, Xingyuan WANG, Shinji ANDO, Xiaogong WANG
    • 雑誌名

      Eur. Polym. J.

      巻: 64 ページ: 206-214

    • DOI

      10.1016/j.eurpolymj.2015.01.012

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Polyimide and Imide Compound Exhibiting Bright Red Fluorescence with Very Large Stokes Shifts via Excited-state Intramolecular Proton Transfer2015

    • 著者名/発表者名
      Kenta KANOSUE, Takamichi SHIMOSAKA, Junji WAKITA, and Shinji ANDO
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 48 号: 6 ページ: 1777-1785

    • DOI

      10.1021/ma502456f

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ポリイミドの電子状態・形態制御とナノハイブリッド化による機能設計2015

    • 著者名/発表者名
      安藤慎治
    • 雑誌名

      日本素材物性学雑誌

      巻: 26 ページ: 16-21

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ternary composites of linear and hyperbranched polyimides with nanoscale silica for low dielectric constant, high transparency, and high thermal stability2015

    • 著者名/発表者名
      Seongku KIM, Shinji ANDO and Xiaogong WANG
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 5 号: 50 ページ: 40046-40054

    • DOI

      10.1039/c5ra05227k

    • NAID

      120006646235

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fluorescence Emissions of Imide Compounds and End-Capped Polyimides Enhanced by Intramolecular Double Hydrogen Bonds2015

    • 著者名/発表者名
      K. Kanosue, S. Ando
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 17 号: 45 ページ: 30659-30669

    • DOI

      10.1039/c5cp05055c

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Highly Dispersible Ternary Composites with High Transparency and Ultra Low Dielectric Constants Based on Hyperbranched Polyimide with Organosilane Termini and Cross-linked Polyimide with Silica2015

    • 著者名/発表者名
      Seongku KIM, Shinji ANDO, and Xiaogong WANG
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 5 号: 119 ページ: 98419-98428

    • DOI

      10.1039/c5ra20722c

    • NAID

      120006646236

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependence of electric conduction in polyimides with main chain triphenylamine structures2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Takizawa
    • 雑誌名

      Polyrner Journal

      巻: (印刷中) 号: 4 ページ: 201-206

    • DOI

      10.1038/pj.2013.93

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Chain Rigidity/Flexibility of Polyimides on Morphological Structures and Thermal Diffusivity of hBN-filled Composites2014

    • 著者名/発表者名
      Mizuka TANIMOTO, Shinji ANDO
    • 雑誌名

      Composites Sci. Technol.

      巻: 99 ページ: 103-108

    • DOI

      10.1016/j.compscitech.2014.05.016

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pressure-induced Changes in Crystalline Structures of Polyimides Analyzed by Wide-Angle X-ray Diffraction at High Pressures2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro TAKIZAWA, Hiroshi FUKUDOME, Yukiko KOZAKI and Shinji ANDO
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 47 号: 12 ページ: 3951-3958

    • DOI

      10.1021/ma500236z

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarization Dependence of Thermo-Optic Coefficients in Polyimide Films Originating from Chain Orientation and Residual Thermal Stress2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu TERUI, Shinji ANDO
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 116 号: 5

    • DOI

      10.1063/1.4891998

    • NAID

      120006635250

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal and Optical Properties of Hyperbranched Fluorinated Polyimide/Mesoporous SiO2 Nanocomposites Exhibiting High Transparency and Reduced Thermo-Optical Coefficients2014

    • 著者名/発表者名
      Hong GAO, Daisuke YORIFUJI, Zhen-Hua JIANG, Shinji ANDO
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 55 号: 12 ページ: 2848-2855

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2014.04.040

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Chain Rigidity/Flexibility of Polyimides on Morphological Structures and Thermal Diffusivity of hBN-filled Composites2014

    • 著者名/発表者名
      Mizuka TANIMOTO, Shinji ANDO
    • 雑誌名

      Composites Science and Technology

      巻: 97

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Orientational Relaxation of Polymer Chains Induced by Isotropic Particles on the Enhanced Thermal Conductivity of AlN-filled Polyimide Films2014

    • 著者名/発表者名
      Mizuka TANIMOTO, Shinji ANDO
    • 雑誌名

      J. Photopolym. Sci. Technol.

      巻: 27

    • NAID

      130004678338

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced Thermal Conductivity in Polyimide/Silver Particle Composite Films Based on Spontaneous Formation of Thermal Conductive Paths2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoya MURAKAMI, Kazuaki EBISAWA, Kenji MIYAO, Shinji ANDO
    • 雑誌名

      J. Photopolym. Sci. Technol.

      巻: 27

    • NAID

      130004678337

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal Expansion Behavior of the Ordered Domain in Polyimide Films Investigated by Variable Temperature WAXD Measurements2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji SEKIGUCHI, Kazuhiro TAKIZAWA, and Shinji ANDO
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 26 号: 3 ページ: 327-332

    • DOI

      10.2494/photopolymer.26.327

    • NAID

      130004721116

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Difference in Structural Changes between Polyimides Containing Amide and Ester Linkages Induced by Very High Pressure2015

    • 著者名/発表者名
      Eisuke FUJIWARA, Hiroshi FUKUDOME, Ryohei ISHIGE, Shinji AND
    • 学会等名
      ASAM-5 (Busan, Korea)
    • 発表場所
      韓国・プサン大学
    • 年月日
      2015-11-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 主鎖へのナフタレン構造や重原子導入がポリイミドの体積熱膨張挙動に及ぼす効果2015

    • 著者名/発表者名
      岡田 朋大・安藤 慎治
    • 学会等名
      高分子学会討論会
    • 発表場所
      仙台市・東北大学
    • 年月日
      2015-10-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 光・熱・電子機能性ポリマー開発のための新しい分光法とその応用2015

    • 著者名/発表者名
      安藤 慎治
    • 学会等名
      高分子夏季大学
    • 発表場所
      新潟市・朱鷺メッセ
    • 年月日
      2015-07-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Enhanced Thermal Conductivity in Polyimide/Inorganic Composite Films based on Controlled Phase Separation Morphology and Anisotropic-Shaped Particles2015

    • 著者名/発表者名
      Shinji ANDO, Shoya UCHIDA, Tomoya MURAKAMI, Mizuka TANIMOTO, Takeru IWAMURA, Ryohei ISHIGE
    • 学会等名
      8th Itnl Conf. Mater. Adv. Technol. (ICMAT2015)
    • 発表場所
      シンガポール・国際会議場
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enhancement of Thermal Diffusivity in Phase-separated Polyimide Blend Films Containing Needle-Shaped ZnO Particles2015

    • 著者名/発表者名
      Shoya UCHIDA, Tomoya MURAKAMI, Takeshi IWAMURA, Ryohei ISHIGE, Shinji ANDO
    • 学会等名
      19th Symp. Thermophys. Prop. (Colorado)
    • 発表場所
      アメリカ・ボールダー
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超高圧下でのベンゾフェノン含有ポリイミドの分子間光架橋に伴う凝集状態変化2015

    • 著者名/発表者名
      藤原 瑛右・福留 浩志・村上 公也・安藤 慎治
    • 学会等名
      高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌市・国際会議場
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 光干渉法と動的熱機械分析に基づく高透明性ポリイミド薄膜の体積熱膨張挙動の解析2015

    • 著者名/発表者名
      岡田 朋大・安藤 慎治
    • 学会等名
      高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌市・国際会議場
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Enhanced Thermal Conductivity Based on Vertical Double Percolation Morphology in Phase Separated Polyimide Blend Films2014

    • 著者名/発表者名
      Shinji ANDO, Daisuke YORIFUJI, Tomoya MURAKAMI, Shoya UCHIDA
    • 学会等名
      Itnl. Polym. Conf (IPC-2014) (Tsukuba, Japan)
    • 発表場所
      エポカルつくば(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2014-12-03 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Enhanced Photoconductive Properties of Polyimide Films Based on Controlled Charge Transfer Interactions2014

    • 著者名/発表者名
      Shinji ANDO, Sho FUKUCHI, Kazuhiro TAKIZAWA
    • 学会等名
      ISAOP-14 Symposium (Invited, Osaka, Japan)
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structure Dependence of Linear and Volumetric Thermal Expansion of Polyimide Crystallites Analyzed by Variable Temperature WAXD2014

    • 著者名/発表者名
      Shinji ANDO, Muzuka TANIMOTO, Yukiko KOZAKI
    • 学会等名
      China-Japan Seminar on Polyimides and Aromatic Polymers (Luiyang, China)
    • 発表場所
      洛陽市(中国)
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Bent Main Chain on the Thermal Expansion Behaviors of Polyimide Films2014

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro OKADA, Shinji ANDO
    • 学会等名
      Polycondensation 2014 (Tokyo, Japan)
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2014-08-08 – 2014-08-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Aggregation Structures and Optical Properties of Polyimides Having Bent Structures in the Dianhydride Moieties under High Pressures2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi FUKUDOME, Kazuhiro TAKIZAWA, Shinji ANDO
    • 学会等名
      Polycondensation 2014 (Tokyo, Japan)
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2014-08-08 – 2014-08-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Thermal Expansion Behavior of the Ordered Domain in Polyimide Films Investigated by Variable Temperature WAXD Measurements2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji SEKIGUCHI, Kazuhiro TAKIZAWA, Shinji ANDO
    • 学会等名
      Intn. Photopolymer Conference
    • 発表場所
      Chiba. Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Structure Dependence of Linear and Volumetric Thermal Expansion Coefficients of the Crystal Lattice of Aromatic Polyimides2013

    • 著者名/発表者名
      Shinji ANDO, Mizuka TANIMOTO, Yukiko KOZAKI
    • 学会等名
      STEPI-9, Polyimides and High Performance Polymers
    • 発表場所
      Montpellier, France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Aggregation Structures and Optical Properties of Polyimides Having Rigid or Bent Structures under High Pressure2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi FUKUDOME, KazuhiroTAKIZAWA, Shinji ANDO
    • 学会等名
      Tsinghua-TokyoTech Joint Nanotech Symposium
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Pressure-induced Variations in Aromatic Polyimides based on WAXD Measurements at Very High Pressure2013

    • 著者名/発表者名
      Shinji ANDO, Kazuhiro TAKIZAWA, Masashi FUKUDOME, Yukiko KOZAKI
    • 学会等名
      Tsinghua-TokyoTech Joint Nanotech Symposium
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Anisotropic Thermal Expansion Behaviors of Crystal Lattice of Aromatic Polyimides Analyzed by Variable Temperature WAXD2013

    • 著者名/発表者名
      Shinji ANDO, Mizuka TANIMOTO, Yukiko KOZAKI, Kunio KIMURA
    • 学会等名
      Pacific Polymer Conf. (PPC-2013)
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Effects of Bent Structure and Formation of Hydrogen Bonding on the Thermal Expansion Behaviors of Polyimide Films2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro OKADA, Shinji ANDO
    • 学会等名
      Pacific Polymer Conf. (PPC-2013)
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] ポリイミド最近の進歩20152015

    • 著者名/発表者名
      岡田 朋大・安藤 慎治
    • 出版者
      繊維工業技術振興会
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] ポリイミド最近の進歩20152015

    • 著者名/発表者名
      藤原 瑛右・福留 浩志・安藤 慎治
    • 出版者
      繊維工業技術振興会
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] ポリイミド最近の進歩2014(ポリイミド薄膜の熱膨張挙動と構造異性化および分子間・分子内水素結合の相関)2014

    • 著者名/発表者名
      岡田 朋大・安藤 慎治
    • 総ページ数
      210
    • 出版者
      繊維工業技術振興会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] ポリイミド最近の進歩2014(屈曲構造を有するポリイミドの超高圧下における凝集状態と光学特性の相関)2014

    • 著者名/発表者名
      福留 浩志・滝沢 浩志・滝沢 和宏・安藤 慎治
    • 総ページ数
      214
    • 出版者
      繊維工業技術振興会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] ポリイミド最近の進歩20132013

    • 著者名/発表者名
      小﨑 友紀子・谷本 瑞香・安藤 慎治, "分子間水素結合による芳香族ポリイミドの体積熱膨張抑制効果"
    • 総ページ数
      210
    • 出版者
      繊維工業技術振興会
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] ポリイミド最近の進歩20132013

    • 著者名/発表者名
      溝呂木 将・安藤 慎治, "基板上に製膜されたポリイミド薄膜の体積熱膨張係数と分子鎖配向状態の評価"
    • 総ページ数
      210
    • 出版者
      繊維工業技術振興会
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] "STEPI Book (European Technical Symposium on Polyimies & High Performance Functional Polymers)"2013

    • 著者名/発表者名
      Shinji ANDO, Tomoya MURAKAMI, Daisuke YORIFUJI, "Enhanced Thermal Conductivity Based on Vertical Double Percolation Morphology in Phase Separated Polyimide Blend Films Containing Silver or Metal Oxide Particles"
    • 総ページ数
      251
    • 出版者
      IAE, Universite Montpellier II, S.T.L.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 東京工業大学 物質理工学院 応用化学系・安藤研究室ホームページ

    • URL

      http://www.op.titech.ac.jp/polymer/lab/sando/index.htm

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 東工大・物質科学専攻・安藤研究室のホームページ

    • URL

      http://www.op.titech.ac.jp/polymer/lab/sando/index.htm

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東京工業大学理工学研究科物質科学専攻安藤研究室ホームページ

    • URL

      http://www.op.titech.ac.jp/polymer/lab/sando/index.htm

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] 室温燐光を示す有機発光材料,およびそれを用いた光デバイス2016

    • 発明者名
      鹿末健太・安藤慎治
    • 権利者名
      東京工業大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-084027
    • 出願年月日
      2016-04-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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